Soutenance de thèse - Milanta TOM

Soutenance de thèse - Milanta TOM Milanta TOM, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences Pour l’Ingénieur, spécialité « Génie des Matériaux », présentera ses travaux intitulés : « Développement de nanocomposites nanocellulose/caoutchouc pour l’ingénierie des pneumatiques : rôle des modifications interfaciales de la nanocellulose sur la morphologie et les propriétés finales des composites, le 6 novembre à Lorient.

Date 06/11

Résumé

Développement de nanocomposites nanocellulose/caoutchouc pour l’ingénierie des pneumatiques : rôle des modifications interfaciales de la nanocellulose sur la morphologie et les propriétés finales des composites.

Pour répondre à la demande croissante de décarbonation, l’industrie intègre les aspects de durabilité dans tous les secteurs de son activité. Les spécialistes des pneumatiques reconfigurent leurs produits en utilisant des matériaux renouvelables : les pneus automobiles contribuent de manière significative à la pollution mondiale lors de leurs étapes de production, d'utilisation et de fin de vie. L'intégration de charges biosourcées comme alternative aux charges conventionnelles est une approche prometteuse pour concilier performance et durabilité.

Cette thèse porte sur l'utilisation de la nanocellulose comme charge pour les bandes de roulement de pneumatique. Une première étude a été menée pour sélectionner le type de nanocellulose offrant le meilleur renforcement d’une matrice de caoutchouc.

Ensuite, le remplacement partiel du noir de carbone par la nanocellulose sélectionnée précédemment a été étudié et l'optimisation de leurs concentrations a été réalisé. La thèse a également exploré des stratégies visant à obtenir une meilleure dispersion des nanoparticules de cellulose dans une matrice de caoutchouc et à améliorer leur compatibilité. L'effet des paramètres de mise en œuvre sur les propriétés d'un composite de caoutchouc à charge hybride (Noir de carbone/cellulose) a été évalué à l'aide de plans d’expérience et la méthode de Taguchi. De plus, la thèse a examiné l'effet de divers agents de compatibilité sur l'amélioration de l'interaction entre la nanocellulose et la matrice de caoutchouc. Cette thèse reflète un engagement croissant en faveur du développement durable tout en améliorant les performances des composites de bande de roulement de pneus.

Mots clefs : Durabilité, nanocomposites verts, renforcement, interactions interfaciales, pneumatique durable

Abstract

Development of nanocellulose/rubber nanocomposites for tyre engineering: Role of interfacial modifications of nanocellulose on the morphology andultimate properties of composites.

To address the increasing demand for decarbonization, the manufacturing sector is integrating sustainability aspects into every aspect. Tyre industries are reconfiguring tyres by utilizing renewable materials, as automotive tyres make a significant contribution to global pollution during their production, use, and end-of-life stages. Incorporating biobased reinforcing filler as an alternative to the conventional fillers is a promising approach to balance performance and sustainability.

This thesis focuses on utilizing nanocellulose as a reinforcing filler for tyre tread applications. An initial study was conducted to select the type of nanocellulose that provides the best reinforcement in a rubber matrix.

The study progressed through the partial replacement of carbon black with the type of nanocellulose chosen and optimization of their concentrations. The thesis further explored strategies to achieve better dispersion of an optimized concentration of nanocellulose in a rubber matrix and improve their compatibility. The effect of processing parameters on the properties of a hybrid filler rubber composite was evaluated using the Taguchi method of Design of Experiments. Furthermore, the thesis investigated the effect of various compatibilizers on improving the interaction between nanocellulose and the rubber matrix. This thesis reflects a growing commitment to sustainability while enhancing the performance properties of tyre tread composites.

Key words: Sustainability, green composites, reinforcement, interfacial interaction, sustainable tyres

Membres du jury

• Dr Florent DALMAS, rapporteur, Maître de Conférences HDR, INSA Lyon, MATEIS-PC
• Pr Kinsuk NASKAR, rapporteur, Professeur des Universités, Indian Institute of Technology Kharagpur
• Pr Abderrahim BOUDENNE, membre du jury, Professeur des Universités, Université Paris-Est-Créteil
• Dr Sari P. SASIDHARAN, membre du jury, Maître de Conférences, Cochin University of Science and Technology
• Dr Bastien SEANTIER, directeur de thèse, Maître de Conférences HDR, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Yves GROHENS, co-directeur de thèse, Professeur des Universités, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Sabu THOMAS, co-directeur de thèse, Professeur des Universités, Mahatma Ghandi University

Membre du jury invité

• Madam Ramakrishnan S.. -  Apollo Tyres Ltd, India

Les travaux sont dirigés par Bastien Seantier, Yves Grohens et Sabu Thomas.

École doctorale Sciences Pour l'Ingénieur SPI.bzh N°647.

En co-direction internationale de thèse avec Mahatma Ghandi University.

Informations pratiques

Jeudi 6 novembre à 10h

Amphithéâtre  1

Bâtiment HSE

IUT de Lorient-Pontivy

Lorient

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication